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Rose 高可用集群解决方案

方案简介：

Rose高可用高可用性系统解决方案以低成本且简便的方式，实现了两个节点的Cluster环境.客户只需要在原有的单机系统上增加一台服务器、一个共享存储设备，通过Rose基于共享存储的高可用解决方案即可实现关键业务的7X24小时连续运行，对于需要更有效应用现有服务器资源的用户而言，是最为适用的解决方案。

Rose高可用双机系统的两台服务器（主机）都与磁盘阵列（共享存储）系统直接连接，用户的操作系统、应用软件和Rose高可用高可用软件分别安装在两台主机上，数据库等共享数据存放在存储系统上，两台主机之间通过私用心跳网络连接。配置好的系统主机开始工作后，Rose高可用软件开始监控系统，通过私用网络传递的心跳信息，每台主机上的Rose高可用软件都可监控另一台主机的状态。当工作主机发生故障时，心跳信息就会产生变化，这种变化可以通过私用网络被Rose高可用软件捕捉。当捕捉到这种变化后Rose高可用就会控制系统进行主机切换，即备份机启动和工作主机一样的应用程序接管工作主机的工作（包括提供TCP/IP网络服务、存储系统的存取等服务）并进行报警，提示管理人员对故障主机进行维修。当维修完毕后，可以根据Rose高可用的设定自动或手动再切换回来，也可以不切换，此时维修好的主机就作为备份机，双机系统继续工作。

Rose高可用实现容错功能的关键在于，对客户端来说主机是透明的，当系统发生错误而进行切换时，即主机的切换在客户端看来没有变化，所有基于主机的应用都仍然正常运行。Rose高可用采用了虚拟IP地址映射技术来实现此功能。客户端通过虚拟地址和工作主机通讯，无论系统是否发生切换，虚拟地址始终指向工作主机。在进行网络服务时，Rose高可用提供一个逻辑的虚拟地址，任何一个客户端需要请求服务时只需要使用这个虚拟地址。正常运行时，虚拟地址及网络服务由主服务器提供。当主服务器出现故障时，Rose高可用会将虚拟地址转移到另外一台服务器的网卡上，继续提供网络服务。切换完成后，在客户端看来系统并没有出现故障，网络服务仍然可以使用。除IP地址外，HA还可以提供虚拟的计算机别名供客户端访问。对于数据库服务，当有主服务器出现故障时，另外一台服务器就会自动接管，同时启动数据库和应用程序，使用户数据库可以正常操作。系统大致结构图如下：

方案特点:

1 友好的界面
Rose高可用提供了友好直观的图形安装界面和监控管理界面。通过直观而又方便的Java Applet管理界面，用户可以交互式地对集群系统进行配置、监控和管理，并可以利用Applet的网络特性，通过网络对系统进行远程管理，实时地显示出主机系统及服务的状态。

2 灵活的Active-Active模式和Active-Standby模式
Rose支持Active-Active模式和Active-Standby模式。用户可指定每台服务器的作用（active or standby），指定要监控的服务和硬件部分，定义指定的服务发生故障后要采取的进一步行动（如是否重新启动该服务、允许的最大启动时间等）。

3 支持多条心跳路径
可以将网线和RS-232串口线作为Rose高可用软件的心跳路径。配置多条心跳路径可以避免系统的单点故障。

4 支持虚拟MAC地址
在网络环境中，每个IP与唯一的MAC绑定在一起。而传统的集群结构下，将致使集群的活动IP在不同时刻绑定不同的MAC地址，导致跨网段通信出现问题。为了使集群软件更好的支持这种网络安全级别较高的网络环境，Rose高可用提供了支持虚拟MAC地址的功能，使集群环境IP地址实现与唯一MAC地址绑定。

5 自动切换
当系统出现故障时（如：系统宕机、HA进程/应用进程被杀掉、RS-232、SCSI、光纤、网络线缆断开），Rose高可用将确定故障原因，并采取相应对策，并将这些应用切换到备份服务器上。而故障服务器中未受影响的应用不会被切换，即不会受任何影响。不需要系统管理员干预。

6 自动检测
在集群系统的每一台服务器内，Rose高可用具有两个核心进程，它们互相监控，如果其中一个进程失败，另一个进程会立即进行恢复，避免了Rose高可用自身服务的单点故障。

7 服务器可靠性
在主服务器出现故障（如掉电或宕机）时，另外一台服务器接管故障服务器上运行的所有的关键性应用。

8 网络可靠性
如果服务器的网络部分发生故障，会导致客户不能连接和访问到服务器，这同样是致命的故障。如果该服务器配备了冗余的网络接口，Rose高可用会使用它来恢复网络连接。在没有配备冗余的网络接口，或者所有的网络接口均出现故障时，HA会将该应用切换到另外一台服务器上。切换完成后，客户在短暂的切换过程后能够继续访问所需的服务。

9 存储可靠性
需要将应用的全部数据存储在两台服务器都能访问到的共享磁盘中。建议使用磁盘阵列来存储数据，这样可以避免单点故障，而且便于对系统的容量进行扩充。对由Volume Manager软件管理的磁盘阵列，Rose高可用提供了相应的处理程序，以保证磁盘阵列及数据的可靠性。

10 应用可靠性
在高可用性系统中可以运行多个应用。每一个应用是作为一个服务而存在的。在服务器中，当某个服务失败而其它服务正常运行时，Rose高可用将处理这个失败的服务。在将这个服务切换到另一台服务器上时，该服务器上运行的服务也不会受到影响。对于与网络不相关的纯数据应用，只需要切换数据存储和数据处理软件。而对于与网络相关的客户机/服务器应用，除了要切换数据存储和数据处理软件外，还需要切换相关的虚拟IP。如果希望两个服务独立地进行切换，则此两个虚拟IP地址不能相同。如果使用了相同的IP地址，在发生切换时，Rose高可用会将所有使用该IP的服务都切换到另外一台服务器上去。

11 丰富的附加功能
提供不同的针对特定应用的Agent程序，使服务监控更切实际，更加有效；提供用于开发Agent程序的应用程序界面（API），使用者可针对特定的服务编写Agent程序，执行与特定服务相关的状态诊断及错误恢复工作。

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